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AMR音频文件格式分析

2024-07-04 21:35:29   231人阅读

AMR音频文件格式分析

1 概述

现在很多智能手机都支持多媒体功能,特别是音频和视频播放功能,而AMR文件格式是手机端普遍支持的音频文件格式.AMR,全称是:Adaptive Multi-Rate,自适应多速率,是一种音频编码文件格式,专用于有效地压缩语音频率.
AMR音频主要用于移动设备的音频压缩,压缩比非常高,但是音质比较差,主要用于语音类的音频压缩,不适合对音质要求较高的音乐类音频的压缩.

2 AMR编码方式

AMR 一共有16种编码方式. 0-7对应8种不同的编码方式,每种编码方式的采样频率不同; 8-15 用于噪音或者保留用.


说明：

  • 比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字格式的采样率,采样率越高,还原后的音质就越好.
  • 比特率值与现实音频对照:
    • 16kbps=电话音质
    • 24kbps=增加电话音质,短波广播,长波广播,欧洲制式中波广播
    • 40kbps=美国制式中波广播
    • 56kbps=话音
    • 64kbps=增加话音(手机铃声最佳比特率设定值,手机单声道MP3播放器最佳设定值)
    • 112kbps=FM调频立体声广播
    • 128kbps=磁带(手机立体声MP3播放器最佳设定值,低档MP3播放器最佳设定值)
    • 160kbps=HIFI高保真(中高档MP3播放器最佳设定值)
    • 192kbps=CD(高档MP3播放器最佳设定值)
    • 256kbps=Studio音乐工作室(音乐发烧友适用)
  • 音频数据帧大小的计算:amr 一帧对应20ms,那么一秒有50帧的音频数据.由于比特率不同,每帧的数据大小也不同.如果比特率是12.2kbs.那么每秒采样的音频数据位数为:12200 / 50 = 244bit = 30.5byte,取整为31字节.取整要四舍五入,再加上一个字节的帧头,这样数据帧的大小为32字节.

3 AMR文件结构示范图

下面我们来看一个实际的AMR文件(http://download.csdn.net/detail/ce123/6701049):

从图中可以看出,所有AMR文件头标志是6个字节(最后一个字节是换行符"/n").帧头为0x2C,后面就紧跟的是音频帧.这个文件是每帧21字节.

4 AMR帧头格式分析

AMR语音帧格式为帧头和语音数据组成.

AMR语音帧头占1个字节,如下图所示:

其中：
P = 0;
FT:Frame Type,对应不同编码模式.(参见“2 AMR编码方式”中表格中的说明)
Q:帧质量指示器,0表示为坏帧.
后面的P补0.

5 AMR帧读取算法

因为可能存在异常帧,所以不一定所有的语音帧大小一致,对于跟正常帧大小不一致的,或者帧头跟正常帧头不一致的,就不交给解码器,直接抛弃该坏帧.下面是算法描述流程图.


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